基于多普勒頻移的運(yùn)動(dòng)多站無(wú)源定位技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2024-03-24 10:12
過去的數(shù)十年中,無(wú)源定位系統(tǒng)一直在導(dǎo)航、聲納、雷達(dá)、電子對(duì)抗、無(wú)線通信等領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。無(wú)源定位包括輻射源定位和外輻射源定位,即系統(tǒng)自身不發(fā)射信號(hào),而是利用目標(biāo)輻射的信號(hào)或經(jīng)目標(biāo)反射的外輻射源信號(hào)來進(jìn)行定位。在電子偵察中,當(dāng)信號(hào)帶寬不充分導(dǎo)致時(shí)差模糊或相位校準(zhǔn)和時(shí)間同步受限于系統(tǒng)復(fù)雜性等情況時(shí),對(duì)于目標(biāo)位置估計(jì)更傾向于選擇基于多普勒頻移信息的定位技術(shù)。該技術(shù)可以彌補(bǔ)上述缺陷,并對(duì)接收設(shè)備要求較低。加之測(cè)頻技術(shù)的快速發(fā)展、頻率測(cè)量精度不斷提高,因此基于多普勒頻移的無(wú)源定位技術(shù)有著較大的發(fā)展?jié)摿。然?由于多普勒頻移與目標(biāo)狀態(tài)所構(gòu)成的非線性方程相比其他定位參數(shù)而言復(fù)雜度更高,利用多普勒頻移對(duì)目標(biāo)位置進(jìn)行估計(jì)一直是研究中的難點(diǎn)。本文主要研究了多種場(chǎng)景下基于多普勒頻移的多站無(wú)源定位問題,針對(duì)不同定位場(chǎng)景提出了相應(yīng)的定位算法,并通過理論分析或數(shù)值仿真證實(shí)了所提算法具有良好的定位性能。本文的主要研究?jī)?nèi)容和貢獻(xiàn)如下:1、研究了基于多普勒頻移的輻射源目標(biāo)多站無(wú)源定位問題。首先建立了包含多普勒頻移的接收信號(hào)模型,并在此信號(hào)模型下提出了兩種定位算法,解決了網(wǎng)格搜索法計(jì)算量大和迭代算法需要一定精度...
【文章頁(yè)數(shù)】:127 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 發(fā)展歷史與現(xiàn)狀
1.2.1 多站無(wú)源定位系統(tǒng)
1.2.2 多站無(wú)源定位技術(shù)
1.3 論文章節(jié)安排
第二章 多普勒頻移定位理論基礎(chǔ)
2.1 引言
2.2 接收信號(hào)模型
2.3 可觀測(cè)性
2.4 頻移測(cè)量方法
2.5 精度衡量指標(biāo)
2.5.1 估計(jì)精度
2.5.2 克拉美羅界
2.6 誤差的影響因素
2.7 典型觀測(cè)量梯度
2.8 矩陣求逆
2.9 本章小結(jié)
第三章 基于多普勒頻移的運(yùn)動(dòng)多站輻射源定位
3.1 引言
3.2 定位場(chǎng)景與信號(hào)模型
3.3 定位性能界
3.4 基于多普勒頻移的定位算法
3.4.1 顯式解定位算法
3.4.2 半正定松弛定位算法
3.5 算法仿真
3.5.1 顯式解算法仿真
3.5.2 半正定松弛算法仿真
3.6 本章小結(jié)
第四章 存在自定位誤差情況下的運(yùn)動(dòng)多站輻射源定位
4.1 引言
4.2 存在自定位誤差的接收信號(hào)模型
4.3 存在自定位誤差的定位性能界
4.4 存在自定位誤差的定位算法
4.4.1 存在自定位誤差的顯式定位算法
4.4.2 存在自定位誤差的半正定松弛定位算法
4.5 仿真實(shí)驗(yàn)
4.6 本章小結(jié)
第五章 地表約束條件下的運(yùn)動(dòng)多站輻射源定位
5.1 引言
5.2 約束條件下的目標(biāo)定位
5.2.1 約束條件下的觀測(cè)模型
5.2.2 約束條件下的目標(biāo)定位性能界
5.2.3 約束條件下的目標(biāo)定位算法
5.2.4 算法仿真
5.3 約束條件下接收站存在自定位誤差的目標(biāo)定位及自定位誤差校正
5.3.1 約束條件下接收站存在自定位誤差的接收信號(hào)模型
5.3.2 約束條件下接收站存在自定位誤差的定位性能界
5.3.3 目標(biāo)定位及接收站自定位誤差校正
5.3.4 仿真實(shí)驗(yàn)
5.4 本章小結(jié)
第六章 外輻射源MIMO系統(tǒng)中的多普勒頻移直接定位
6.1 引言
6.2 具有參考接收信號(hào)情況下的直接定位技術(shù)
6.2.1 接收信號(hào)模型
6.2.2 直接定位性能界
6.2.3 直接定位求解
6.2.4 仿真實(shí)驗(yàn)
6.3 無(wú)參考接收信號(hào)情況下的直接定位技術(shù)
6.3.1 接收信號(hào)模型
6.3.2 直接定位性能界
6.3.3 直接定位求解
6.3.4 仿真實(shí)驗(yàn)
6.4 本章小結(jié)
第七章 全文總結(jié)與展望
7.1 全文總結(jié)
7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果
本文編號(hào):3937286
【文章頁(yè)數(shù)】:127 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 發(fā)展歷史與現(xiàn)狀
1.2.1 多站無(wú)源定位系統(tǒng)
1.2.2 多站無(wú)源定位技術(shù)
1.3 論文章節(jié)安排
第二章 多普勒頻移定位理論基礎(chǔ)
2.1 引言
2.2 接收信號(hào)模型
2.3 可觀測(cè)性
2.4 頻移測(cè)量方法
2.5 精度衡量指標(biāo)
2.5.1 估計(jì)精度
2.5.2 克拉美羅界
2.6 誤差的影響因素
2.7 典型觀測(cè)量梯度
2.8 矩陣求逆
2.9 本章小結(jié)
第三章 基于多普勒頻移的運(yùn)動(dòng)多站輻射源定位
3.1 引言
3.2 定位場(chǎng)景與信號(hào)模型
3.3 定位性能界
3.4 基于多普勒頻移的定位算法
3.4.1 顯式解定位算法
3.4.2 半正定松弛定位算法
3.5 算法仿真
3.5.1 顯式解算法仿真
3.5.2 半正定松弛算法仿真
3.6 本章小結(jié)
第四章 存在自定位誤差情況下的運(yùn)動(dòng)多站輻射源定位
4.1 引言
4.2 存在自定位誤差的接收信號(hào)模型
4.3 存在自定位誤差的定位性能界
4.4 存在自定位誤差的定位算法
4.4.1 存在自定位誤差的顯式定位算法
4.4.2 存在自定位誤差的半正定松弛定位算法
4.5 仿真實(shí)驗(yàn)
4.6 本章小結(jié)
第五章 地表約束條件下的運(yùn)動(dòng)多站輻射源定位
5.1 引言
5.2 約束條件下的目標(biāo)定位
5.2.1 約束條件下的觀測(cè)模型
5.2.2 約束條件下的目標(biāo)定位性能界
5.2.3 約束條件下的目標(biāo)定位算法
5.2.4 算法仿真
5.3 約束條件下接收站存在自定位誤差的目標(biāo)定位及自定位誤差校正
5.3.1 約束條件下接收站存在自定位誤差的接收信號(hào)模型
5.3.2 約束條件下接收站存在自定位誤差的定位性能界
5.3.3 目標(biāo)定位及接收站自定位誤差校正
5.3.4 仿真實(shí)驗(yàn)
5.4 本章小結(jié)
第六章 外輻射源MIMO系統(tǒng)中的多普勒頻移直接定位
6.1 引言
6.2 具有參考接收信號(hào)情況下的直接定位技術(shù)
6.2.1 接收信號(hào)模型
6.2.2 直接定位性能界
6.2.3 直接定位求解
6.2.4 仿真實(shí)驗(yàn)
6.3 無(wú)參考接收信號(hào)情況下的直接定位技術(shù)
6.3.1 接收信號(hào)模型
6.3.2 直接定位性能界
6.3.3 直接定位求解
6.3.4 仿真實(shí)驗(yàn)
6.4 本章小結(jié)
第七章 全文總結(jié)與展望
7.1 全文總結(jié)
7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果
本文編號(hào):3937286
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